Načelo i uvjeti rada
U ustaljenom stanju područje zavarivanja uključuje sljedeća područja:
Zona luka kolone s temperaturom unutar 4000-5000 ° C.- Zona mjehurića plina nastala kao rezultat intenzivnog isparavanja atoma u kisikovom okruženju.
- Taljenje šljake, koje je lakše od metala i nalazi se na vrhu plinske šupljine.
- Rastaljeni metal - na dnu šupljine.
- Šljaka koja formira gornju, čvrstu granicu zone zavarivanja.
Žica za zavarivanje također utječe na ponašanje materijala koji se zavaruje. Dakle, svako zavarivanje je minijaturni metalurški proces.
Zavareni metal je moguće zaštititi od korozije troske i oksidacije, što pogoršava kvalitetu zavarenog spoja, kontinuiranim opskrbljivanjem nisko taljenih i istovremeno kemijski inertnih komponenata u zonu zavarivanja, koje su također fluksi za zavarivanje. Materijali se također mogu koristiti za površinsko zavarivanje. Uporabom fluksa smanjuje se količina prašine koja se nužno generira u procesu rada.
Ovi materijali moraju se koristiti pod sljedećim uvjetima:
Flux ne smije smanjiti učinkovitost i stabilizirati proces.- Ne bi trebalo biti kemijske reakcije fluksa s osnovnim metalom, žicom za zavarivanje.
- Tijekom radnog ciklusa, područje mjehurića za zavarivanje mora biti izolirano od okoline.
- Na kraju postupka, ostatak, koji dolazi u kontakt s koricom troske, treba lako ukloniti iz radnog područja. Štoviše, do 80% otpadnog materijala nakon čišćenja se može ponovno koristiti.
Budući da se ti zahtjevi mogu nazvati čak i kontradiktornima, optimalni sastav fluksa i način njegove opskrbe određeni su specifičnim tipom zavarivanja, konfiguracijom dijelova koji se spajaju i produktivnošću postupka.
Klasifikacija fluksa za zavarivanje
Fluksi imaju sljedeće parametre:
Izgled. Desilo se praškasto, zrnato, plinsko, u obliku paste. Na primjer, prah ili fine granule se koriste za površinsko ili električno zavarivanje (i materijal mora imati odgovarajuću električnu vodljivost). Za lemljenje ili plinsko zavarivanje bolje je uzeti pastu, prah ili plin.- Kemijski sastav. Zahtijeva kemijsku inertnost pri visokim temperaturama i sposobnost učinkovitog raspršivanja brojnih komponenti u metalu šava.
- Način dobivanja. Taljenje i ne-taljenje. Prvi su učinkoviti na površini, kada površina metala mora učinkovito nadopunjavati druge kemijske elemente. Druga skupina služi za poboljšanje mehaničkih svojstava gotovog zavara, stoga se oni koriste kada su čelici visokog ugljika i obojeni metali zavareni, primjerice aluminij, koji ne vraća dobro u normalnim uvjetima.
- Po dogovoru. Alloy zavarivanje žica s fluks, na primjer, omogućuje poboljšanje kemijskog sastava i povećati mehaničku čvrstoću izvornog metala. Visoko su cijenjeni univerzalni fluksi koji se mogu koristiti za zavarivanje čelika, obojenih metala i legura.
Tipični sastojci su mangan i silicijev dioksid, ali u svrhu dopiranja metali i ferolegure mogu biti uključeni.
Klasifikacija je često napravljena od strane marke. Određuje ga proizvođač. Na primjer, brand, razvijen od strane Instituta Electric ih. Paton, u oznaci nužno imaju slova AH Ako postoje slova FC, onda je tok razvio Središnji istraživački institut transportnog inženjerstva. Iako je recept za izradu materijala standardiziran, ne postoji jedinstveno označavanje.
Postupak pripreme i kemijski sastav
Osnova nerastopljenog toka je keramika, a ti materijali se dobivaju mehaničkim brušenjem komponenata u kugličnim mlinovima. Ovisno o veličini frakcija, tokovi se dijele na male (sa zrnom od 0, 25-1, 0 mm) i normalne (s veličinom zrna do 4 mm). Prvi se koriste pri zavarivanju malim promjerom žice, ne većim od 1, 0–1, 5 mm, slovom M se dodaje oznaka, a uz značajan broj komponenti u ne-rastaljenom fluksu, prvo se vežu ljepljenjem, a zatim se čestice melju do željene veličine.
U spojenim tokovima, pored silicijevog dioksida, nalaze se ferolegure, manganove rude, oksidi brojnih elemenata i metalni prahovi. Komponente su odabrane prema njihovoj sposobnosti da poboljšaju metalurški proces u zoni zavarivanja. Kao rezultat toga, uvjeti za površinsko legiranje i deoksidaciju metala su poboljšani, granulacija vara postaje finija, a količina štetnih nečistoća u njoj se smanjuje. Sposobnost legiranja nefuzioniranih materijala omogućuje korištenje jeftinijih žica za zavarivanje.
Nedostaci nefuzioniranih tokova uključuju, na primjer, činjenicu da bi njihova ambalaža trebala biti gušća, budući da su komponente higroskopne, a vlaga smanjuje kvalitetu materijala. Nefuzionirani fluksi su zahtjevniji u skladu s tehnologijom zavarivanja, budući da se uvjeti dopiranja mogu značajno promijeniti.
Magnetski tokovi se također klasificiraju kao ne-taljeni. Njihova je učinkovitost slična keramici, ali dodatno sadrže željezni prah, što povećava produktivnost.
Fuzijski fluksi se uglavnom koriste u automatskom zavarivanju . Tehnologija njihove izrade uključuje sljedeće korake:
Priprema i mljevenje komponenti, osim onih koje se koriste u ne-rastaljenim tokovima. Također uključuje fluorit, kredu, glinicu, itd.- Miješanje mehaničke mješavine u rotirajućim mlinovima.
- Taljenje u plinskim pećima sa zaštitnom atmosferom ili u elektrolučnim pećima.
- Granulacija za dobivanje konačnih frakcija željene veličine zrna. U tu svrhu, talina se otpušta u vodu i skrući se u njoj sa sferičnim česticama.
- Sušenje u sušilicama rublja.
- Provjera i pakiranje.
Spojeni tokovi se sastoje od silicijevog dioksida Si02 i oksida mangana. Mangan smanjuje željezne okside, koji se neprestano stvaraju tijekom zavarivanja, te vezuje sumpor u troski na sulfid, koji se kasnije lako može ukloniti iz vara. Silicij sprječava rast ugljičnog monoksida. Dezoksidirajuća svojstva posljednjeg elementa povećavaju homogenost kemijskog sastava metala.
Boja spojenih tokova je prozirna ili svijetlo žuta, a njihova gustoća nije veća od 1, 6–1, 8 g / cm3.
Fluksno djelovanje tijekom zavarivanja
Pri ručnom zavarivanju, fluks se ulijeva u sloj od 60 mm na površinu metala pored budućeg spoja. U slučaju nedovoljne debljine sloja moguća je nepotpuna penetracija i stvaranje pukotina i pukotina. Nakon toga se tijekom električnog zavarivanja pobuđuje pražnjenje, a pri plamenom zavarivanju plamenik se pali.
Kako se elektroda pomiče, fluks se izlijeva na nove površine. Budući da su dimenzije stupa u luku veće od visine fluksa, istjecanje teče u tekućoj talini komponenti koje djeluju na metalnu talinu sa specifičnim tlakom do 9 g / cm2. Zbog toga se uklanja prskanje metala, troši se manje žice za zavarivanje, povećava se produktivnost. To je zbog sposobnosti fluksa da koristi veće vrijednosti radne struje bez straha od primanja povremenog vara. Struja od 450–500 A u otvorenom zavarivanju se ne može primijeniti, jer luk prska metal iz kupke.
U poluautomatskom i automatskom zavarivanju fluksi se koriste na sljedeći način:
- Iz spremnika se dovodi poseban cjevni tok.
- Kasnije se žica elektrode napaja iz svitka koji se nalazi iza spremnika s fluksom.
- Kako se radni proces odvija, dio fluksa, koji nije korišten i vezan šljakom, usisava se u spremnik pomoću pneumatike.
- Rastaljena i ohlađena korica šljake mehanički se uklanja iz šava.
Prednosti korištenja fluksa:
Nema potrebe za preliminarnim rezanjem rubova budućeg zavara, jer se kod velikih struja električnog zavarivanja ili povećane koncentracije kisika tijekom zavarivanja plinovi metala plina mnogo intenzivnije.- Nedostatak gubitka metala u zoni zavarivanja i susjednih površina.
- Stabilniji luk.
- Poboljšanje učinkovitosti izvora energije kao posljedica smanjenja gubitka energije koja se troši na zagrijavanje metala, prskanje i povećanje potrošnje fluksa i žice za zavarivanje.
- Udobni radni uvjeti, jer značajan dio lučnog plamena stvara fluks.
Ograničavanje upotrebe nemogućnosti brzog pregleda područja vara. Ta okolnost zahtijeva temeljitije pripremne radove, osobito kada se povezuju dijelovi složene konfiguracije. Više fluksa je dosta, i troši se gotovo kao žica za zavarivanje.